автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оценка сейсмической нагрузки на здания и сооружения при их реконструкции

кандидата технических наук
Воробьев, Василий Геннадьевич
город
Санкт-Петербург
год
2005
специальность ВАК РФ
05.23.01
Диссертация по строительству на тему «Оценка сейсмической нагрузки на здания и сооружения при их реконструкции»

Автореферат диссертации по теме "Оценка сейсмической нагрузки на здания и сооружения при их реконструкции"

На правах рукописи

ВОРОБЬЕВ Василий Геннадьевич

ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НАЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ИХ РЕКОНСТРУКЦИИ

Специальность: 05.23.01 - Строительные конструкции,

здания и сооружения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г. Санкт-Петербург 2005 г.

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор технических наук, профессор Александр Михайлович Уздин

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор технических наук, профессор Яков Моисеевич Айзенберг

Кандидат технических наук Олег Никитович Елисеев

Ведущая организация: Центр сейсмостойкого строительства и инженерной защиты от стихийных бедствий.

Защита состоится ¡Lit ' 2005 года В ^^ часов на заседании диссертационного совета Д218.008.01 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 3-237

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петербургского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

Д.Т.Н., профессор fwt/jcM^LA. Л.Л.Масленникова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Более четверти территории России подвержено сейсмическим воздействиям. При этом некоторые российские регионы, например, Осетия, Карачаево-Черкесия и др. полностью расположены в сейсмически опасных районах. При землетрясениях в нашей стране и за рубежом гибнут десятки тысяч человек и сотни тысяч остаются без крова. В связи с этим проблемам сейсмостойкого строительства во всем мире уделяется серьезное внимание. В последние 30 лет среди задач обеспечения сейсмостойкости сооружений и безопасности населения особенно остро встает задача сейсмостойкости эксплуатируемых сооружений старой постройки. Многие специалисты считают эту задачу более приоритетной, чем задачу обеспечения сейсмостойкости нового строительства. Сложившаяся ситуация обусловлена следующими причинами.

• Сейсмическое районирование и строительные нормы постоянно пересматриваются. В подавляющем большинстве случаев в результате такого пересмотра расчетные сейсмические нагрузки на существующую застройку заметно возрастают, иногда в несколько раз. Срок службы зданий и сооружений значительно превосходит сроки пересмотра норм строительства и карт сейсмического районирования. В результате большая часть сложившейся застройки не удовлетворяет требованиям современных норм.

• В последние годы резко возрастает степень урбанизации многих территорий. Особенности социального и экономического развития общества приводят к росту численности населения в районах - мегаполисах и значительным структурным изменениям в промышленности и в социальной жизни. Это создает объективную потребность в реконструкции зданий старой постройки, в том числе и с изменением их функционального назначения. Вследствие указанных изменений социальные и экономические потери в результате сильного землетрясения многократно возрастают.

• Среди сооружений старой постройки особое место занимают архитектурно-исторические памятники, представляющие большую ценность для развития общества.

Сказанное порождает потребность реконструкции и усиления эксплуатируемых зданий и сооружений в сейсмически опасных районах. Однако действующие нормы не рассматривают поставленного вопроса. В практической деятельности остро встают вопросы совершенствования методов оценки сейсмической безопасности и безотказности реконструируемых зданий, а также выявления обоснованных критериев для назначения уровней сейсмической модернизации зданий и сооружений при их реконструкции. До последнего времени пользуется популярностью принцип перенесения на реконструируемые здания и сооружения положений, применяемых для нового сейсмостойкого строительства. На практике такой подход оказывается ущербным по целому комплексу причин, как из-за технической невозможности, так и из-за экономической нецелесообразности восстановления морально и физически изношенных зданий.

В этой связи уточнение расчетных сейсмических нагрузок на реконструируемые здания, а также определение необходимого и достаточного объема работ по сейсмической модернизации с учетом срока службы и функционального назначения здания являются весьма актуальными.

Исходя из сказанного, целью диссертационной работы явилось совершенствование методов расчета сейсмостойкости зданий и сооружений при их реконструкции с учетом срока их службы и функционального назначения. Для ее достижения решены следующие задачи:

1. выполнена оценка расчетных сейсмических нагрузок на реконструируемые здания и сооружения;

2. разработана методика определения объема работ по сейсмо-усилению зданий и сооружений, исходя из условия обеспечения безотказности, безопасности и ограничения риска в процессе их эксплуатации;

2

3. установлена взаимосвязь между показателями надежности и риска;

4. разработаны рекомендации по определению необходимого объема работ при реставрации архитектурно-исторических памятников.

Для достижения поставленных целей в диссертационной работе использовался математический аппарат динамики сооружений, теории надежности и риска с построением численных оценок надежности и риска на основе собранных статистических данных о рисках применительно к территории Карачаево-Черкесии.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. разработана методика определения расчетных сейсмических нагрузок на реконструируемые здания и сооружения, а также на реставрируемые архитектурно-исторические памятники, с использованием методов теории надежности и теории управления риском;

2. обоснованы этапность и объем технических решений по сейсмической модернизации зданий и сооружений при их реконструкции, а также по усилению архитектурно-исторических памятников;

3. выявлена связь между показателями надежности и риска, используемыми при решении задач по сейсмической модернизации;

4. установлены показатели приемлемой сейсмостойкости и сейсмо-безопасности зданий и сооружений;

5. предложены критерии корректировки функции сооружения на предпроектной стадии в зависимости от показателей его безопасности и безотказности;

6. предложен способ определения безопасного и безотказного срока службы здания или сооружения, защищенный патентом РФ №2215104 «Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения».

Практическая ценность диссертационной работы заключается в:

1. оценке расчетных сейсмических нагрузок на реконструируемые здания или сооружения, на реставрируемые архитектурно-исторические памятники;

2. обосновании необходимого комплекса технических мероприятий по сейсмической модернизации, исходя из критериев безопасности, безотказности, экономической эффективности и приемлемого уровня риска;

3. возможности оптимизации расчетных сейсмических нагрузок по условию максимума экономического эффекта вложения средств в усиление здания;

4. определении безопасного и безотказного срока эксплуатации сооружений в сейсмически опасных регионах.

Достоверность основных положений диссертации подтверждается тем, что они согласуются с опытом прошлых землетрясений, а также качественно соответствуют результатам, полученным другими авторами по отдельным вопросам, рассмотренным в диссертации. Основные положения работы базируются на шкале балльности, построенной на анализе повреждения огромного количества зданий и сооружений при землетрясениях.

На защиту выносятся:

• метод оценки расчетных сейсмических нагрузок на реконструируемое здание или сооружение с учетом его функционального назначения и срока службы

• рекомендации по определения необходимого объема работ по сейсмо-усилению зданий и сооружений при их реконструкции или реставрации

• способ определения сроков службы реконструируемых или реставрируемых зданий и сооружений в сейсмически опасных районах, исходя из критерия обеспечения их безопасности и безотказности;

Реализация работы. Выполненные исследования использованы:

• в практической деятельности при сейсмоусилении реконструируемых зданий и сооружений, а также при реставрации архитектурно-

исторических памятников в г. Черкесске и в Карачаево-Черкесской Республике;

• при выполнении работ по анализу сейсмостойкости реконструируемых зданий по методике автора, утвержденной в Центре сейсмостойкого строительства и инженерной защиты от стихийных бедствий.

Апробация работы.

Результаты исследований докладывались на:

• «3-ей Российской конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию. Сочи. Октябрь 1999».

• «ГУ Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием». Сочи. 9-13.10.2001

• научно-практической конференции Юга России «Совершенствование защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера", МЧС РФ, Ростов-на-Дону, 2002

• учебно-практическом семинаре-совещании по теме «Сейсмобезопас-ность территории Северного Кавказа. Методология усиления и восстановления зданий и сооружений существующей застройки» в г. Нальчике 3-5.03.2004 г.;

• "Савиновских чтениях" в ПГУПС в г. Санкт-Петербурге в 2004 г.

По заявке на изобретение был получен патент РФ №2215104 «Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения».

Публикации. Материал диссертации изложен в 8 опубликованных научных трудах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы, без учета рисунков, графиков и таблиц, составляет 148 страниц машинописного текста, имеется 36 рисунков, 13 таблиц а также список литературы из 156 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы и поставлена цель исследований.

В первом разделе приведен обзор развития науки о сейсмостойкости, основные этапы ее развития по трем основным направлениям:

• описание сейсмической опасности и сейсмологические прогнозы (инженерная сейсмология);

• расчеты зданий и сооружений на сейсмические воздействия

• совершенствование сейсмостойких конструкций.

При этом отмечен вклад ведущих отечественных и зарубежных специалистов в развитие теории сейсмостойкости и инженерной сейсмологии М.А.Био, И.В.Гольденблата, К.С.Завриева, Г.Н.Карцивадзе, И.Л.Корчинского, С.В.Медведева, А.Г.Назарова, В.С.Полякова, Ш.Г.Напетваридзе, Н.А.Николаенко, О.А.Савинова, Г.У.Хаузнера и других специалистов. Эти исследования позволили внедрить прогрессивный спектральный метод расчета строительных конструкций на сейсмические воздействия и разработать требования к проектируемым сооружениям.

Серьезной проблемой нормирования сейсмостойкого строительства до последнего времени оставалось обоснование необходимой степени антисейсмического усиления и уровня расчетной нагрузки.

Применительно к новому строительству для обоснования уровня антисейсмического усиления сооружений в последние десятилетия начали применяться методы теории надежности и риска. Основополагающие исследования в этой области выполнены Л.В.Кантаровичем, В.И.Кейлис-Бороком, И.А.Нерсесовым, А.П.Синицыным. Серьезный вклад в развитие указанного направления внесли А.Н.Бирбраер, Р.К.Гуир, М.А.Клячко, С.Г.Шульман и другие специалисты.

Достижения последних лет, в частности работы Я.М.Айзенберга, Д.Доврика, К.Оливейры, Р.Парка, Т.Паули, М.Н.Фардиса и других специалистов позволили перейти в новом строительстве к принципам многоуровневого проектирования, в основе которых использованы статистические методы расчета и проектирование сценариев разрушения.

На основе принятых целевых функций можно формализовать задачу задания расчетного сейсмического воздействия и соответствующего ему предельного состояния конструкции. Это определяет необходимый объем работ по сейсмоусилению сооружения, и выявляет рациональные, поддающиеся типизации, технические решения по сейсмоусилению.

Совершенствование сейсмостойких конструкций было в основном связано с вновь возводимыми зданиям и сооружениями, для которых сформировались основные конструктивные требования при "традиционном" усилении, а также при сейсмоизоляции и сейсмогашении. Этим вопросам посвящены исследования Я.М.Айзенберга, Т.А.Белаш, В.С.Беляева, О.Н.Елисеева, А.В.Курзанова, В.И.Смирнова, А.М.Уздина, Ю.Д.Черепинского и др.

Распространение известных исследований на задачи реконструкции и антисейсмического усиления зданий и сооружений вызывает определенные трудности. Это вызвано следующим рядом обстоятельств:

1. накоплением повреждений в зданиях за срок их эксплуатации;

2. иным, чем у новых сооружений сроком службы;

3. наличием объемно-планировочных и конструктивных решений, которые не соответствуют традиционному определению "сейсмостойких";

4. высокой трудоемкостью и стоимостью антисейсмического усиления эксплуатируемого сооружения по сравнению с вновь возводимым;

5. возможным изменением при реконструкции назначения сооружения.

Последующие главы диссертации посвящены учету указанных обстоятельств при реконструкции зданий в сейсмоопасных регионах.

Во втором разделе рассмотрены основные задачи обеспечения сейсмостойкости при реконструкции сооружений и выявлены критерии сейсмостойкости и сейсмобезопасности реконструируемых сооружений с позиций теории надежности и риска.

К числу этих задач относятся ограничение вероятности отказов и безопасности реконструируемого сооружения некоторым приемлемым уровнем. Для их решения автором разработана методика оценки надежности с использованием данных о сейсмической активности региона. При этом в качестве возможных отказов принималось накопление повреждений заданного уровня.

Для оценки приемлемой безопасности в работе использован принцип сбалансированного риска. В соответствии с ним безопасность сейсмостойких сооружений после реконструкции должна с заданной обеспеченностью соответствовать уровню безопасности, присущему данной территории.

Естественным "фоновым" уровнем безопасности на некоторой территории, является показатель гибели людей от несчастных случаев на ней. Другим ограничивающим показателем целесообразности антисейсмической модернизации является смертность на единицу валового регионального продукта в промышленности или показатели смертности в строительстве. В работе приведены вычисленные автором оценки этого показателя для Карачаево-Черкесской республики.

Для расчета вероятности отказа сооружения использована формула условной вероятности:

Формула (1) рассматривается как векторная, причем элементы векторов соответствуют различным предельным состояниям, рассматриваемым в процессе анализа и, соответственно, различным видам отказа.

р= £рлтла4)-р„-р5

SJ

В этой формуле суммирование ведется по силе землетрясения I от минимальной до максимально возможной значимой величины,

причем первый множитель представляет собой вероятность возникновения хотя бы одного землетрясения силой I баллов за время ТЧ, а произведение вероятность возникновения отказа рассматриваемого уровня при условии, что землетрясение произошло. Величина Т в этой формуле - полный срок службы сооружения от начала эксплуатации, текущее время

эксплуатации, предполагаемый остаточный срок службы,

повторяемость землетрясений силой на площадке строительства.

Для оценки величины использован закон распределения Пуассона, традиционно используемый в инженерной сейсмологии. При этом

(2)

здесь суммирование ведется по числу возможных событий (землетрясений силой I баллов) от 1 до к). Число учитываемых сотрясений к][ принимается в зависимости от уровня ответственности сооружения

Произведение принимается по статистическим данным повреж-

дений зданий и сооружений при землетрясениях различной силы. Для этого в работе использована шкала балльности. Указанная шкала содержит, как известно, информацию о процентном составе повреждений различных типов зданий при землетрясениях для различных грунтовых условий. Эта шкала разработана специалистами на основе анализа повреждений десятков тысяч зданий и сооружений при разрушительных землетрясениях имевших место с начала прошлого века. При этом все повреждения разделены на 5 непересекающихся групп от ( (самые слабые) до ё5 (полное обрушение). Множитель Р3 вводится в формулу для учета влияние грунтовых условий площадки строительства на повреждаемость сооружения. Указанный процент был принят в работе в качестве вероятности возникно-

вения соответствующего отказа при землетрясении рассматриваемой силы. Для принятой группы повреждений

Р = {Раз>Р<м>Р(15} и Ру = {Рау»^»^ } (3),

Р<Ю>Р(14'Рс15 " вероятности наступления повреждений 3, 4 и 5 степени в

г рО) рО) р(0

рассчитываемых зданиях за срок их службы; Г(13,.г'г()4,.1>гс15,.1 - вероятности наступления повреждений 3, 4 и 5 степени в рассчитываемых зданиях при возникновении землетрясения силой

В случае, если в качестве отказа принимается появление какого-либо повреждения из возможных, то вместо векторов Р И Р| следует принимать скалярные величины

Социальные потери устанавливаются в соответствии с аналогичной зависимостью:

Р = -Роа^ (5)

где произведение определяет вероятность людских потерь при

землетрясении силой зависит от количества лю-

дей в зоне влияния здания, а от степени повреждения здания (летальные, тяжелые, легкие).

При проектировании это позволяет оперировать количественными критериями оценки безотказности [Р^" ] < [Р^ЦЦ1] и безопас-

ности для назначаемых конструктивных схем усиле-

ния реконструируемых объектов, а также получить информацию о сроке, в течение которого может безопасно и безотказно эксплуатироваться здание при ведении сейсмической модернизации и после окончания ее в намеченном объеме.

Для анализа вопросов безотказности и безопасности зданий и сооружений с заданным остаточным сроком службы в сейсмически активных районах автором разработана методика оценки надежности с использованием данных о сейсмической активности региона. Основные положения предлагаемой методики защищены патентом РФ №2215104 «Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения».

Исходя из принципов обеспечения приемлемого уровня надежности и сейсмобезопасности, в работе показано, что:

а) для зданий с остаточными сроками службы гораздо меньшими, чем математическое ожидание повторяемости сильных сейсмических воздействий, последние практически не значимы;

б) для социально-опасных объектов (большое количество людей и т.п.) и для объектов с большими сроками службы редкие высокоинтенсивные землетрясения - практически значимы.

На конечных этапах эксплуатации зданий практически значимы дешевые мероприятия по предотвращению отказа от частых малоинтенсивных сейсмических воздействий, в том числе и второстепенных элементов, которые обычно не рассчитываются на сейсмические воздействия (изоляционные и отделочные покрытия, стеклянные заполнения проемов и т.п.). При больших сроках службы практически значимы редкие сильные землетрясения, учитываемые при расчете основных несущих элементов.

В третьем разделе рассмотрены особенности использования методов теории риска для задания уровня усиления при сейсмической модернизации, что исключает как недооценку сейсмической опасности, так и неэффективное расходование финансовых и материальных ресурсов.

В качестве одного из критериев целесообразности сейсмоусиления в реферируемой главе предложено использовать прибыль от функционирования здания с учетом его морального старения и величины социального риска.

В частном случае, когда прибыль от эксплуатации здания соответствует размеру амортизационных отчислений при заданном показателе дисконтирования и с учетом прогнозируемого показателя морального старения Ц условие эффективности капиталовложений определяется из условия (9) непревышения приемлемых показателей ущерба Ъь (риска [И.]).

Это иллюстрируется графиком, приведенным на рис. 1. Расчетный показатель эффективности вложений Е в сейсмическую модернизацию может быть определен с использованием зависимости (10).

(8),

где: К — капитальные вложения на сейсмоуси ле н юд;юр ибыль от эксплуатации сооружения, приведенная к первому году эксплуатации;

коэффициенты приведения прибыли и ущерба по фактору времени; ущерб зданию сейсмостойкостью от землетрясений

интенсивностью I в количестве М|(Т) за срок службы Т; 1(К„1) — время восстановительных работ (в долях от года) после землетрясения силой I баллов для сооружения с расчетным классом сейсмостойкости

Использование показателя экономической эффективности позволяет решать такого рода задачи, как оценка оптимальной степени усиления сооружения при одноуровневом проектировании; допустимого риска сейсмостойкого строительства; оптимальной степени усиления сооружения при многоуровневом проектировании и разработке сценариев накопления повреждений.

В реферируемой главе установлено, что показатели вероятности отказа здания и риска, могут рассматриваться как измеренные в иных единицах показатели степени повреждения здания по макросейсмической шкале, например MSK-64.

Сказанное позволяет, располагая в задании на проектирование данными о допустимом уровне риска или вероятности отказа, которые соответствуют степеням повреждений макросейсмической шкалы, определить расчетную сейсмическую нагрузку в виде расчетной интенсивности в баллах (или в виде сейсмического ускорения) при многоуровневом проектировании. При этом уже на предпроектной стадии, на основе объективных данных можно принять основные технические решения усиления здания при его сейсмической модернизации и исключить субъективизм решений.

В четвертом разделе рассмотрены проблемы антисейсмического усиления и сохранения архитектурно-исторических памятников. Сложность вопроса обусловлена необходимостью сохранения памятников при реставрации в максимально первозданном виде.

Наибольшую известность получило обоснование способов усиления памятников на основе экспертно-квалиметрических оценок с использованием статистических данных их повреждаемости при землетрясениях. Однако это лишь подчеркивает тот факт, что на сегодняшний день не сложилось единой методики сейсмоусиления такого рода сооружений.

Сложности с принятием решений по сейсмоусилению памятников предопределены большим их разнообразием. Использовавшиеся ранее "традиционные" приемы строительства доказали свою состоятельность на практике, но не всегда совпадают с современными представлениями о допустимых для сейсмических районов технологиях и материалах.

Для анализа возможных вариантов реставрации памятника автором развита методика, основанная на теории надежности и риска, определены

сроки осуществления подготовительных и реставрационных работ, с учетом текущего состояния рассматриваемого памятника. Этот же подход используется для определения срока эксплуатации памятника при том или ином уровне его сейсмоусиления. Это позволяет определить первоочередность выполнения того или иного вида работ в ходе реставрации.

В работе предложены способы определения расчетной сейсмической нагрузки для реставрируемых зданий на основе принципа сбалансированного риска при многоуровневом проектировании.

При определении приемлемого риска для архитектурно-исторических памятников учтено отсутствие морального износа, поскольку их "ценность" с течением времени возрастает и то, что они способствуют получению прибыли предприятиями, имеющими к ним косвенное отношение. По этой причине при оценке приемлемого риска в качестве минимальной предложено использовать прибыль данных организаций, страховые суммы, имеющие к памятнику отношение, стоимость памятника, установленную экспертным методом, или данные о прибыли предприятий аналогов, статистические данные о доходности однотипных организаций.

Разработанный подход позволил количественно выявить одну особенность, на качественную сторону которой давно было обращено внимание: инвестиции в работы по сейсмозащите архитектурно-исторических памятников создают условия для устойчивого развития регионов, где они расположены. Это объясняет то, что приемлемые стоимости работ на сейсмоусиление памятников в целом могут многократно превышать стоимость усиления обычных однотипных зданий.

В пятом разделе приводятся примеры использования предлагаемого способа задания расчетных сейсмических нагрузок и принятия конкретных технических решений по сейсмоусилению зданий. Рассмотрено 2 характерных примера реконструкции сооружений в сейсмически опасном рай-

оне, показывающих, что предлагаемая методика сводит к минимуму субъективизм и уже на предпроектной стадии дает представление о направлениях сейсмической модернизации. Для каждого объекта решались вопросы: 1) о расчетной балльности сооружения, 2) о стоимости работ по сейсмической модернизации; 3) о конструктивном типе здания, который позволил бы ему обеспечивать заданную функцию; 4) об основных конструктивных решениях, необходимых для достижения намеченного сейсмического усиления и т.п.

В качестве первого примера рассмотрена реконструкция школы в пос. Красный Курган в Карачаево-Черкесии. Школа построена в 1973 году, но к настоящему времени устарела морально (спортплощадки, набор помещений и их площадь и т.п. не соответствуют ряду СанПиНов), имеются дефекты и повреждения (неполное заполнение швов кладки стен, обширное их намокание из-за протечек кровли, трещины в швах между плитами перекрытия, нарушение связи между отдельными частями здания и т.п.).

В сентябре 2003 году два простенка по оси 5 (см. рис. 2) потеряли устойчивость и обрушению здания помешали эмерджентные свойства (нагрузку от перекрытия восприняли оконные блоки), но школа была закрыта в связи с аварийностью (повреждения 3<с1<4 по шкале М8К64). Т.к. школа в поселке одна, а срок эксплуатации не превысил нормативных значений, то ее закрытие было не возможно. По этой причине был разработан проект ее реконструкции, включающий сейсмическую модернизацию, т.к. здание строилось для расчетной сейсмичности 6 баллов, а по вновь открывшимся обстоятельствам сейсмичность площадки строительства составила 9 баллов. На рис. 2 приводится схема планировки 1-ого этажа 3-этажного здания реконструируемой школы, где видны сложная в плане конфигурация и отсутствие антисейсмических швов между блоками.

t

Времяэксплуатацииздания, лет

Рис. 1. Зависимость приемлемого риска D/ от продолжительности эксплуатации здания с остаточным сроком службы 70 лет (с учетом стоимости работ по сейс-моусилению здания при реконструкции в объеме 2.5% от первоначальной его стоимости) при интенсивности землетрясения без учета морального старения; учетом морального старения (соответственно графики 1+3 и 4+6, а также D„(t) суммарный график 7 для интенсивности

Рис. 2. Схема планировки 1-ого этажа школы на 600учащихся в с. КрасныйКурган Малокарачаевскогорайона Карачаево - Черкесской Республики по состоянию на ноябрь 2003г. Основные особенности реконструируемого здания школы состояли:

- в ограниченности срока службы;

- в конструктивных фрагментах, не соответствующих современным требованиям сейсмостойкости для вновь возводимых зданий;

- в существенной вероятности повреждения второстепенных элементов (падение фрагментов штукатурки и т.п.).

При формальном применении при реконструкции положений СНиП И-7-81, используемых для вновь возводимых зданий, школа должна была рассчитываться на сейсмическое воздействие 9 баллов. Это потребовало бы усиления: фундаментов, стен, перекрытий, расчленения протяженных блоков на группу блоков парными рамами или стенами и т.п., что

потребовало бы прекращения ее эксплуатации на время реконструкции. Но

17

даже при полном исполнении всего этого не было бы возможности выполнить такие положения норм, как: устройство выходов из лестничной клетки на две стороны, армирование стен и фундаментов в месте их пересечения и т.п. В начале 90-х годов предпринимались попытки всеобъемлющего усиления школы с использованием инъекционных технологий для усиления основания фундаментов. Однако довести работу до конца не удалось в силу ее технической сложности и высокой стоимости. Побочным эффектом данных работ стали трещины в стенах, вызванные неравномерным замачиванием просадочных грунтов I типа при инъекционных работах. При этом вероятность разрушения второстепенных элементов частыми слабыми сотрясениями возросла из-за выше оговоренных повреждений.

Анализ сейсмической опасности и риска показал, что с учетом планируемого срока службы, уровня ответственности здания при региональных показателях приемлемого уровня безопасности и риска реконструируемый объект достаточно усилить до восприятия 7-балльных воздействий. Это обеспечивало отсутствие погибших в школе в течение срока службы при заданном уровне ответственности здания, а вероятность повреждения элементов и конструкций и величина риска не превышают аналогичных фоновых значений, характерных для региона.

В работе отмечена необходимость усиления второстепенных элементов, влияющих на показатели вероятного риска при последующей эксплуатации школы. Стены после проведения комплекса соответствующих работ и расчета с использованием «SCAD-7.27» было рекомендовано усилить наружными железобетонными рамами с шагом в сочетании с наружной армированной штукатуркой стен, перекладкой фронтонов и парапетов. Данные работы были выполнимы без прекращения эксплуатации школы.

При реконструкции с использованием предлагаемых методов был выделен объем экстренных противоаварийных мероприятий в виде закладки проемов у простенков, имевших повреждения Это обеспечивало безопасную и безотказную эксплуатацию школы в пределах приемлемых показателей в течение срока проведения реконструкции.

В качестве второго примера в работе рассмотрена реставрация Храма преображения Господня X века. За время существования Храм пережил множество бедствий (от разрушения войсками Тамерлана в XIY-XY веках до землетрясений различной интенсивности) и переделок. В итоге им были накоплены повреждения, соответствовавшие степени d3 по шкале MSK64, выразившиеся в: развитии трещин на фасаде западного нефа; выпадении отдельных фрагментов кладки в стенах нартекса; оседании кладки сводов, связанном с растворением атмосферными осадками известкового раствора в кладке, особенно интенсивным в западном нефе и в нартексе.

Задание на реставрацию, утвержденное учреждениями Министерства культуры, не учитывало имеющейся сейсмической опасности. Параллельно ставился вопрос, о сносе поздних приделов к западному нефу.

В результате исследований, основанных на предлагаемой методике, было установлено, что игнорирование сейсмической опасности приводит к большому ожидаемому ущербу, причем основная опасность для Храма с учетом состояния его несущих конструкций ^3) связана с частыми сейсмическими воздействиями интенсивностью 5-7 баллов. При этом снос приделов многократно повышал сейсмический риск. Данное заключение положило конец дискуссии о целесообразности сохранения приделов к Храму (см. рис. 3) и было предложено: усилить фундаменты, сохранить поздние северный и южный приделы к Храму, а своды усилить дополнительными металлическими затяжками. В зависимости от состояния участков кладки своды усиливались перекладкой или инъецированием. Указанные работы рассматривались как первоочередные. В течение года после окончания указанных работ имело место землетрясение силой 5-5.5 баллов

с эпицентром в 10 км севернее Храма. Выполненные работы позволили исключить появления новых повреждений.

Рис. 3. Схема поперечного сечения по западному нефу Храма Преображения Господня (Хвек) к началу реставрации, иллюстрирующая влияние приделов наустойчивость стен

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Выполненные исследования позволяют сделать следующие общие выводы. 1. Проблемы реконструкции сооружений занимают важное место среди проблем сейсмостойкого строительства. Однако решения об антисейсмическом усиления зданий при их реконструкции принимаются субъективно, или на базе норм, разработанных для нового строительства, тогда как эксплуатируемые сооружения имеют ряд отличий, обусловленных:

• наличием дефектов и повреждений, приобретенных при эксплуатации;

• сроком службы сооружения иным, чем у вновь строящегося;

• конструктивными формами, использование которых не регламентировано современными нормами или вовсе ими запрещается;

• возможным изменением их первоначального функционального назначения;

• большой стоимостью и трудоемкостью работ по усилению;

• сложностью прекращения их эксплуатации на время реконструкции.

2. Основополагающим при реконструкции зданий является задание расчетного уровня сейсмического воздействия. Обоснование этого уровня возможно с использованием методов теории надежности и риска.

3. При использовании методов теории надежности уровень сейсмического воздействия определяется из условия сбалансированности риска при заданном уровне ответственности Для этого автором предложен способ, позволяющий учесть уровень ответственности и срок службы сооружения, а так же повторяемость землетрясений в регионе строительства, что защищено патентом РФ №2215104 «Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения»

4. Критерии целесообразности антисейсмического усиления, основанные на понятии риска, служат базой для определения уровня сейсмического воздействия из условия непревышения допустимого уровня риска

Обеспечение эффективности антисейсмического усиления определяется с учетом расчетного срока службы здания или сооружения, косвенного ущерба, вызванного приостановкой функционирования объекта на время ремонтно-восстановительных работ и морального износа здания.

Допустимые показатели риска определяются фоновыми показателями смертности от несчастных случаев, а также удельными показателями социального риска на единицу валового регионального продукта. Эти показатели были определены при обработке статистических данных по Карачаево-Черкесской республике.

5. При определении допустимого риска необходим учет морального старения сооружения в течение срока его службы, чтобы избежать перераспределения средств в пользу морально устаревших сооружений и отвлечения средств от нового строительства.

6. При оценке экономического эффекта реконструкции сооружения в затратной части выделяются капитальные вложения на сейсмоусиление здания, его восстановление при разноуровневых отказах и косвенный

ущерб из-за прекращения полноценной эксплуатации на сроки проведения ремонтов. В доходной части - расчетная прибыль от эксплуатации сооружения. На основе выполненных исследований в работе получена зависимость, которая позволяет решать такие задачи, как оценка:

• оптимальной степени усиления сооружения при одноуровневом проектировании.

• допустимого риска сейсмостойкого строительства.

• оптимальной степени усиления сооружения при многоуровневом проектировании и разработке сценариев накопления повреждений.

7. Существует связь между методами теории надежности и управления риском, позволяющая переходить от показателей отказа к экономическим показателям и наоборот. Это уже на предпроектной стадии позволяет принимать те или иные технические решения по основным способам усиления здания при реконструкции и исключить субъективные ошибки.

8. Для анализа вариантов реставрации памятников автором развита методика, основанная на теории надежности и риска, позволяющая установить сроки осуществления подготовительных и реставрационных работ без опасения его утраты, с учетом текущего состояния рассматриваемого памятника. Предложенный подход позволяет определить срок эксплуатации памятника после осуществления того или иного уровня сейсмоусиления при реставрации и очередность выполнения реставрационных работ.

При определении расчетной сейсмической нагрузки для реставрируемых зданий с использованием принципа сбалансированного риска при многоуровневом проектировании приемлемые показатели отказа определяются с учетом значимости памятника. При возможном социальном ущербе сейсмическая нагрузка оценивается с учетом и данного показателя, определяемого "фоновым" уровнем смертности и травматизма от несчастных случаев для наиболее благополучных в этом отношении стран.

9. Имеются существенные отличия в подходе к сейсмоусилению па-

мятников при реставрации по сравнению с реконструкцией обычных зданий. Это связано с отсутствием морального износа памятников и ростом со временем их "ценности". При оценке риска для памятников необходим учет их "косвенной" стоимости, связанной с прибылью предприятий и организаций, имеющими отношение к их обслуживанию. Это обосновывает высокий уровень приемлемых затрат на их сейсмоусиление при реставрации, по сравнению с обычными зданиями.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Воробьев В.Г. Определение расчетной сейсмичности объектов с учетом расчетного срока службы». Сейсмическое строительство. Безопасность сооружений №5,2001

2. Воробьев В.Г. Патент РФ №2215104. Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения.

3. Воробьев В.Г. Повышение сейсмостойкости зданий за счет надстройки эксплуатируемых этажей. 3-я Российская конференция по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию (тезисы докладов). Сочи, М, Госстрой России, 1999,с.142

4. Воробьев В.Г. Учет срока эксплуатации объектов при их проектировании в сейсмически опасных районах.// IY Российская национальная конференция по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием. Тезисы докладов. Сочи. 9-13.10.2001

5. Воробьев В.Г. Учет срока эксплуатации объектов при проектировании в сейсмически опасных районах.// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений №2-2002.

6. Воробьев В.Г., Уздин А.М. Учет конструкционной надежности при реставрации архитектурно-исторических памятников, расположенных в сейсмически опасных регионах.// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений №2-2003

7. Воробьев В.Г., Сахаров ОА, Уздин A.M. Развитие методов оценки экономической эффективности сейсмостойкого строительства.// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений №4-2004

8. Воробьев В.Г. Критерии принятия расчетной сейсмичности зданий и со-

оружений при их реконструкции. IV Савиновские чтения. Краткие тезисы докладов. РОМГиФ, 2004, с.36-37

Подписано к печати 21.02.05г.

Печать - ризография. Бумага для множит, апп.

Тираж 100 экз. Заказ №

Печ.л.-1,5

Формат 60x84 1\16

СР ПГУПС

190031, С-Петербург, Московский пр. 9 23

Oó'¿5

"1089

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Воробьев, Василий Геннадьевич

раздела Наименование раздела №№ страниц

Оглавление

Введение

1 Анализ состояния исследуемого вопроса

1.1 Краткий обзор развития методов теории сейсмостойкости и ее современное состояние

1.1.1 Развитие методов оценки сейсмической опасности и сейсмологических прогнозов

1.1.2 Развитие методов расчетов зданий и сооружений на сейсмические воздействия

1.1.3 Совершенствование сейсмостойких конструкций

1.2 Анализ методов антисейсмического усиления при реконструкции зданий и сооружений на урбанизированных территориях

1.3 Анализ методов теории надежности и риска и их применение в задачах теории сейсмостойкости

1.4 Цель и метод исследований

2 Основные задачи обеспечения сейсмостойкости при реконструкции сооружений

2.1 Постановка задачи определения расчетной сейсмичности зданий и сооружений с позиций обеспечения заданного уровня их надежности и безопасности

2.2 Задача определения допустимого уровня надежности сооружения

2.3 Оценка влияния срока службы сооружения на его расчетную балльность.

2.4 Выводы по главе

3 Использование теории сейсмического риска для выбора решений по реконструкции зданий и сооружений

3.1 Постановка задачи определения расчетной сейсмичности сооружений с позиций обеспечения заданного уровня сейсмического риска

3.2 Задача определения требуемого уровня сейсмического риска при эксплуатации здания или сооружения

3.3 Использование оценок риска при определении расчетных сейсмических нагрузок на сооружение при заданных сценариях разрушения

3.4 Выводы по главе

4 Обеспечение сейсмостойкости архитектурно-исторических памятников

4.1 Обзор сложившейся практики антисейсмического усиления архитектурно-исторических памятников

4.2 Анализ существующего архитектурно-исторического наследия и постановка задачи по его антисейсмическому усилению при реставрации

4.3 Методика определения степени антисейсмического усиления архитектурных памятников на основе методов теории надежности и управления риском

4.4 Выводы по разделу

5 Рекомендации по учету надежности сооружения при их усилении

5.1 Рекомендации по заданию расчетной балльности при проектировании и реконструкции сооружений различного назначения

5.2 Критерии целесообразной степени антисейсмического усиления зданий

5.3 Примеры реконструкции зданий в высокосейсмичных районах

5.4 Выводы по разделу

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Воробьев, Василий Геннадьевич

Как и все науки, теория сейсмостойкого строительства не стоит на месте, постоянно развиваясь. Вполне естественно, что все ее достижения применялись к новому строительству. Но темпы развития ее весьма велики и время смены одних общепризнанных гипотез другими оказывается существенно меньшим, чем сроки службы зданий, построенных с их использованием. В результате некогда построенные сейсмостойкие здания и сооружения оказываются расчитанными на сейсмические нагрузки гораздо меньшие, чем требовалось бы по вновь открывшимся обстоятельствам.

Аналогичная ситуация вскрывается и по мере развития сейсмологии, когда все новые обширные территории попадают в категорию сейсмически опасных.

Особенности социального и экономического развития приводят к тому, что происходят глобальные структурные изменения в промышленности и в социальной жизни, в результате чего объективно возникает потребность в реконструкции зданий с изменением их функционального назначения. Это порождает потребность в методах оценки сейсмической безопасности и безотказности зданий, а также в объективно обоснованных критериях уровня сейсмической модернизации зданий и сооружений при их реконструкции.

И, наконец, потребность в ремонтно-восстановительных работах после землетрясений различной интенсивности связана с разрешением тех же самых проблем.

К данному вопросу традиционно интерес возрастал после очередного разрушительного землетрясения. Большим количеством авторов было разработано много различных методов повышения сейсмостойкости зданий и сооружений. Вопросы совершенствования систем сейсмоусиления и сейсмоза-щиты зданий и сооружений и соответствующих расчетов входили в перечни важнейших научно-технических проблем, утверждаемых президиумом АН СССР и РАН, в планы работ ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко (г. Москва) и Центра сейсмостойкого строительства и инженерной защите от стихийных бедствий (г. Петропавловск-Камчатский) и других ведущих организаций.

Исследования, направленные на уточнение расчетных сейсмических нагрузок на реконструируемые здания, на определение необходимого и достаточного объема работ по сейсмической модернизации в зависимости от срока службы и функционального назначения здания продолжают оставаться актуальными. Решение данной задачи стало основной целью данной диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является совершенствование методов расчета при сейсмической модернизации реконструируемых зданий и сооружений с учетом срока их службы и функционального назначения.

Научная новизна работы заключается в следующем: • усовершенствована методика определения расчетных сейсмических нагрузок на реконструируемые здания и сооружения, а также на реставрируемые архитектурно-исторические памятники, с учетом срока их службы и с использованием методов теории надежности и теории управления риском;

• предложена методика принятия технических решений по сейсмической модернизации зданий и сооружений при реконструкции, а также по усилению архитектурно-исторических памятников;

• установлена связь между показателями надежности и риска;

• на основании обработки статистических материалов выявлены объективно существующие приемлемые показатели сейсмостойкости и сейсмобезо-пасности зданий и сооружений;

• предложена методика оптимизации расчетных сейсмических нагрузок в зависимости от уровня сейсмического усиления здания или сооружения;

• предложены критерии корректировки функции здания или сооружения на предпроектной стадии в зависимости от показателей безопасности и безотказности здания;

• предложена методика определения безопасного и безотказного срока службы здания или сооружения с заданной функцией при заданном уровне ответственности.

Практическая ценность работы. Основная практическая ценность диссертационной работы заключается в обосновании расчетных сейсмических нагрузок, и в подборе необходимого и достаточного комплекса технических мероприятий по сейсмическому усилению исходя из критериев сейсмической безопасности, безотказности и экономической эффективности.

Разработанная методика позволяет проводить расчеты по оптимизации расчетных сейсмических нагрузок в зависимости от уровня сейсмического усиления здания.

На способ определения расчетного срока службы здания или сооружения в сейсмически опасных регионах получен патент №2215104 на изобретение, для которого не было выявлено прототипа.

Достоверность основных положений диссертации подтверждается тем, что они согласуются с опытом прошлых землетрясений, а также их соответствием результатам, полученным другими авторами по отдельным вопросам, рассмотренным в диссертации.

Реализация работы. Выполненные исследования использованы:

• в практической деятельности при сейсмической модернизации реконструируемых зданий и сооружений, а также при реставрации архитектурно-исторических памятников в г. Черкесске и в Карачаево-Черкесской Республике;

• при разработке решений, положенных в основу патента РФ №2215104 «Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения»;

• при выполнении научно-исследовательских работ по анализу сейсмостойкости реконструируемых зданий по методике, утвержденной в Центре сейсмостойкого строительства и инженерной защите от стихийных бедствий, и выполнявшейся Центром в г. Петропавловск-Камчатский.

Заключение диссертация на тему "Оценка сейсмической нагрузки на здания и сооружения при их реконструкции"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Выполненные исследования позволяют сделать следующие общие выводы.

1. Проблемы реконструкции и реставрации сооружений старой застройки занимают существенное место в общей проблеме сейсмостойкого строительства. По мере развития урбанизированных территорий значимость задач реконструкции и реставрации постоянно возрастает. Во всем мире этим вопросам посвящено большое количество научно-исследовательских и проектных разработок и наблюдается тенденция их увеличения. Однако рассматриваемые задачи решаются до настоящего времени бессистемно. В большинстве случаев решения о степени антисейсмического усиления тех или иных объектов принимаются субъективно. Усиление и зданий и сооружений и их восстановление после землетрясений производится в большинстве случаев на базе действующих норм, разработанных для нового строительства.

Между тем, задача реконструкции здания существенно отличается от аналогичной задачи для нового строительства. Это связано с рядом отличительных признаков:

• эксплуатируемые сооружения имеют дефекты и приобретенные повреждения, как от сейсмических, так и от эксплуатационных нагрузок;

• остаточный срок службы эксплуатируемого сооружения отличается от вновь строящегося;

• эксплуатируемые сооружения имеют устаревшие конструктивные формы, использование которых не регламентируется современными нормами или вовсе ими запрещается;

• в течение срока эксплуатации зданий может изменяться их функциональное назначение;

• стоимость и трудоемкость работ антисейсмического усиления эксплуатируемого здания принципиально отличается от аналогичной стоимости и трудоемкости работ по усилению вновь строящегося;

• у большей части зданий, для которых осуществляется сейсмическая модернизация, отсутствует возможность прекращения их эксплуатации на время проведения работ.

Сказанное позволяет заключить, что для задач антисейсмического усиления при реконструкции эксплуатируемых зданий и сооружений необходимо проводить отдельные исследования и создавать соответствующую нормативную базу.

2. Основополагающим для проведения реконструкции эксплуатируемой застройки является установление расчетного уровня сейсмического воздействия, на которое и будет усиливаться сооружение. Для решения поставленного вопроса может быть использован подход, основанный на достаточно разработанных в настоящее время методах теории надежности и управления риском.

3. При использовании методов теории надежности уровень сейсмического воздействия определяется из условия:

Р(1,Т,с1)<[Р(с1)] где Р(1,Т,с1) - вероятность возникновения повреждения уровня за расчетный срок службы сооружения Т при уровне расчетной нагрузки I, [Р(ф] — допустимая вероятность превышения для уровня ущерба, равного с1.

Для задания функции Р(1) в работе использован Пуассоновский поток распределения вероятностей, для которого счет времени ведется в системе отсчета здания, т.е. остаточный срок его существования с течением времени убывает.

Для целей реставрации и реконструкции автором предложено учитывать сроки службы зданий и сооружений, которые определяются с учетом сотря-саемости региона землетрясениями расчетной сейсмичности и с учетом их уровня ответственности. Это предложение автора защищено патентом РФ №2215104 «Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения»

Для оценки допустимой вероятности отказа здания [Р(ф] в работе использован метод сбалансированного риска. Для этого были обработаны статистические данные об ущербах и несчастных случаях применительно к региону Карачаево-Черкесской республики и получены рекомендуемые значения вероятностей отказа для различных уровней ущербов &

Предложенный подход с одной стороны позволил учесть фактические временные рамки работы реконструируемого сооружения, а с другой стороны обеспечил возможность многоуровневого проектирования при реконструкции зданий и сооружений.

4. При использовании методов теории сейсмического риска уровень сейсмического воздействия определяется из условия нижн где Я - сейсмический риск при заданном уровне усиления сооружения I, [К-нижн] и [Яверхн] - "нижняя" и "верхняя" границы допускаемого сейсмического риска.

В работе рассмотрены дополнительные критерии целесообразности антисейсмического усиления, основанные на понятии риска. В частности, предложен подход, основанный на обеспечении эффективности антисейсмического усиления. При этом известные формулы АН СССР и более поздних исследований уточнены с учетом расчетного срока службы здания или сооружения, косвенного ущерба, вызванного приостановкой функционирования объекта по назначению на время проведения ремонтно-восстановительных работ, а также морального износа здания.

Для оценки допустимого риска были проведены исследования с использованием статистических данных по Карачаево-Черкесской республике. При этом была получена информация о величине удельных показателей социального риска, приходящегося на единицу валового регионального продукта, что позволило установить предельные значения допустимого риска, которых оказалось возможным достичь при сейсмической модернизации зданий.

5. В результате проведенной работы было установлено, что при определении допустимого риска зданий и сооружений необходим учет их морального старения в течение срока службы. В противном случае необоснованно завышаются затраты на поддержание их существования, что приводит к перераспределению средств в пользу морально устаревших зданий, не способных обеспечивать функции, обусловленные запросами времени, и отвлечению средств от нового строительства.

На основе анализа общеэкономических характеристик в работе оценены требуемые показатели ущерба, которые позволяют еще на предпроектной стадии принять решение о целесообразности того или иного уровня работ по сейсмической модернизации зданий при их реконструкции. В ходе выполненного анализа установлены временные интервалы эксплуатации, при превышении которых при заданной сотрясаемости вероятны их отказы от землетрясений расчетной интенсивности.

6. В работе проведена детализация методики расчета сейсмического риска. При оценке экономического эффекта в затратной части выделены капитальные вложения на сейсмическую модернизацию здания при реконструкции, восстановление при разноуровневых отказах и косвенный ущерб из-за прекращения полноценной эксплуатации по намеченному назначению на сроки, необходимые для проведения ремонтов. В доходной части рассматривается ожидаемая расчетная прибыль от эксплуатации сооружения. На основе выполненных исследований в работе получена зависимость, которая позволяет решать такие задачи, как оценка:

• оптимальной степени усиления сооружения при одноуровневом проектировании.

• допустимого риска сейсмостойкого строительства.

• оптимальной степени усиления сооружения при многоуровневом проектировании и разработке сценариев накопления повреждений.

7. В работе рассмотрена связь между показателями надежности и риска. При этом было установлено, что показатели вероятности отказа здания и риска, могут рассматриваться в виде измеренной в различных единицах степени повреждения здания по макросейсмической шкале, например по М8К-64. Это позволяет в зависимости от этапа выполняемой работы переходить от экономических показателей отказа к неэкономическим и наоборот. Это в свою очередь дает возможность уже на предпроектной стадии принимать те или иные технические решения по основным способам усиления здания при его сейсмической модернизации во время реконструкции, что исключает ошибки, характерные для субъективных решений при назначении различных способов сейсмоусиления.

8. В настоящее время проблеме сохранения архитектурно-исторических памятников в сейсмически опасных районах уделяется большое внимание в нашей стране и за рубежом. При этом выработано много способов повышения их сейсмостойкости, основанных на "щадящих" технологиях, среди которых: консервационное улучшение с использованием традиционных технологий; поперечные и продольные тяжи, набетонки по перекрытиям, обоймы и их взаимное сочетание; сейсмоизоляция и т.п. Это связано с тем, что основная цель реставрации памятников - сохранение их в максимально первозданном виде, т.к. их ценность заключается в самом факте их существования.

Сложности с принятием решений по сейсмоусилению памятников предопределены большим их разнообразием. Так по расположению в пространстве различаются памятники: объемного, площадного, линейного вида и точечные.

Еще одна особенность связана с тем, что "традиционные" методы и приемы строительства древности не всегда совместимы с современными технологиями и материалами. Однако приемы древних зодчих доказали свою состоятельность на практике уже тем, что архитектурно-исторические памятники просуществовали не одно столетие, пережив многие землетрясения.

Для анализа возможных вариантов реставрации памятников автором развита методика, основанная на теории надежности и риска, предложенная в главе 2 диссертации. На ее основе в работе были определены максимальные сроки, в которые могут быть осуществлены подготовительные и реставрационные работы без опасения его утраты, с учетом текущего состояния рассматриваемого памятника. Предложенный подход может быть использован и для определения срока эксплуатации памятника после осуществления того или иного уровня сейсмического усиления при реставрации. Это позволяет определить в ходе реставрации первоочередность выполнения того или иного вида работ и предотвратить растягивание по времени подготовительного периода реставрационных работ.

В работе были предложены способы определения расчетной сейсмической нагрузки для реставрируемых зданий с использованием принципа сбалансированного риска при многоуровневом проектировании. При этом методика определения приемлемых показателей отказа, базируется на непревышении сейсмической опасностью показателей, определяемых с учетом значимости памятника. Приемлемый показатель отказа определяется путем его пересчета при известном ущербе соответствующих показателей обычной застройки, с учетом того, что ущерб от повреждения памятника многократно превышает величину ущерба для аналогичных типов обычных зданий. При возможном социальном ущербе выполняется определение сейсмической нагрузки и исходя из данного показателя. В этом случае за приемлемый принимается "фоновая" смертность и травматизм от несчастных случаев, сложившиеся в наиболее развитых странах. Для заданного уровня отказа итоговая сейсмическая нагрузка выбирается из совокупности определенных по двум показателям из условия наименьшего ущерба.

9. При рассмотрении проблем, связанных с сейсмическим усилением архитектурно-исторических памятников при реставрации была выполнена их систематизация с позиций выявления необходимости выполнения работ по сейсмическому усилению. Приведены отличия в подходе к сейсмоусиле-нию памятников по сравнению с реконструкцией обычных зданий.

Так при определении расчетных нагрузок с использованием теории управления риском для приемлемого риска учтено отсутствие морального износа памятников при возрастании их "ценности " со временем.

Непосредственно стоимость памятника может устанавливаться экспертным методом, в т.ч. с участием страховых организаций, однако необходим учет "косвенной" их стоимости, связанной с тем, что они способствуют получению прибыли предприятиями, имеющими к ним отношение. Это позволило дать обоснование высокого уровня приемлемых затрат на сейсмо-усиление памятников при реставрации, что связано и с отсутствием морального их старения.

В работе определены максимальные сроки реставрации без опасения утраты памятника и предложены способы определения расчетной сейсмической нагрузки для реставрируемых зданий с использованием принципа сбалансированного риска при многоуровневом проектировании.

Библиография Воробьев, Василий Геннадьевич, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Айзенберг Я.М. Сейсмическое зонирование для строительных норм. Сейсмостойкое строительство, №6, 2000 г., с.40-43.

2. Айзенберг Я.М., Килимник Л.Ш. О критериях предельных состояний и диаграммах "восстанавливающая сила-перемещения" при расчетах на сейсмические воздействия. //В сборнике "Сейсмостойкость зданий и инженерных сооружений"-М.-Стройиздат. 1972.-c.46-61.

3. Айзенберг Я.М., Нейман А.И., Абакаров А.Д., Деглина М.М., Чачуа Т.Л. Адаптивные системы сейсмической защиты сооружения. М.: Наука.-1978.-246 с.

4. Айзенберг Я.М., Смирнов В.И., Бычков С.И., Сутырин Ю.А. «Эффективные системы сейсмоизоляции. Исследования, проектирование, строительство». Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений №1,2002, с. 31-37

5. Александрян Э.П. Прочность и деформативность стыков сборных железобетонных конструкций, замоноличенных полимеррастворами. — Тбилиси: Мециереба, 1976. 115 с.

6. Белаш Т.А., Тананайко О.Д., Хадж Али X. «Результаты анализа сейсмостойкости архитектурных памятников арабского зодчества». Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2004, № 1

7. Бизнес-план инвестиционного проекта. Практическое пособие для разработки бизнес плана. Изд. 3, переработанное и дополненное. М. Аг-роконсалт., 1999, с. 110

8. Бирбраер А.Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость. СПб, Наука, 1998, 254 с.

9. Бирбраер А.Н., Шульман С.Г. Прочность и надежность конструкций АЭС при особых динамических воздействиях. М.: Энергоатомиздат, 1989,304с.

10. Блэк С.К., Нихаус Ф. Насколько безопасно слишком безопасное?// Бюллетень МАГАТЭ, Книга 22, №1

11. Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качеств зданий., JL, Строиздат, Ленингр.отд-ние, 1975, 336 с.

12. Болотин В.В. Статистическая теория сейсмостойкости сооружений. Известия АН СССР, ОТН, Механика и машиностроение, №4, 1959

13. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике./М., Госстройиздат, 1961,202 с.

14. Болотин В.В., О накоплении остаточных деформаций при случайных перегрузках, Известия АН СССР, ОТН, Механика и машиностроение №6, 1960

15. Болотин H.H. Применение статистических методов для оценки прочности конструкций при сейсмических воздействиях. Инженерный сборник, т. 27, Изд. АН СССР, 1959

16. Воробьев В.Г. Определение расчетной сейсмичности объектов с учетом расчетного срока службы». Сейсмическое строительство. Безопасность сооружений №5, 2001

17. Воробьев В.Г. Патент РФ №2215104. Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения. Воробьев В.Г.

18. Воробьев В.Г. Повышение сейсмостойкости зданий за счет надстройки эксплуатируемых этажей. 3-я Российская конференция по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию (тезисы докладов). Сочи, М, Госстрой России, 1999, с. 142

19. Воробьев В.Г. Учет срока эксплуатации объектов при проектировании в сейсмически опасных районах.// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений №2-2002.

20. Воробьев В.Г., Уздин A.M. Учет конструкционной надежности при реставрации архитектурно-исторических памятников, расположенных в сейсмически опасных регионах,// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений №2-2003

21. Воронец В.В., Сахаров O.A., Уздин A.M. Оценка статистических характеристик экономического сейсмического риска.// Сейсмостойкое строительство, №2, 2000, с. 6-8.

22. Воронец В.В., Уздин A.M. Учет конечного срока службы сооружения при оценке сейсмического риска. Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2001, №2, с. 43-44

23. Гольденблат И.И., Николаенко H.A., Поляков C.B., Ульянов C.B. Модели сейсмостойкости сооружений//М.,Стройиздат, 1979,251 с.

24. ГОСТ 27751-88 «Надежность строительных конструкций и оснований»

25. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М., Изд. стандартов, 1989, 37 с.

26. ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясений в пределах от 6 до 9 баллов».

27. ГОСТ15467-79 «Управление качеством продукции. Основные понятия термины и определения»

28. Данилишин Б.М. Природно-техногенш катастрофи: проблеми еком!ч-ного анал!зу та управлшня. К.: HI4JIABA, 2001, 260 с.

29. Единые нормы амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР. (Утверждено постановлением СМ СССР от 22.10.90 №1072), М. 1991

30. Елисеев О.Н., Уздин A.M. Сейсмостойкое строительство. Учебник. СПб., Изд. ПВВИСУ, 1997, 371с.

31. Завриев К.С. Динамическая теория сейсмостойкости. Тбилиси: 1936. с. 258

32. Завриев К.С. и др. Основы теории сейсмостойкости зданий и сооружений. М.,Стройиздат, 1970,224 с.

33. Завриев К.С. Расчет инженерных сооружений на сейсмостойкость. Известия Тифлисского политехнического института, 1928, с. 115-132

34. Захаров A.A. Применение концепции сейсмического риска к анализу систем сейсмозащиты. Строительная механика и расчет сооружений, 1990. № 1, с.79-83.

35. Избранные философские сочинения. М. 1940, стр. 166

36. Ильичев В.А. Динамическое взаимодействие сооружений с основанием и передача колебаний через грунт. В справочнике «Динамический расчет сооружений на специальные воздействия» М., Стройиздат, 1981, С.114-128

37. Инструкция по оценке сейсмостойкости эксплуатируемых мостов на сети железных и автомобильных дорог(на территории Туркменской ССР).-Ашхабад:Ылым, 1988.-106 с.

38. К.Капур, Л.Ламберсен «Надежность и проектирование систем». Перевод с английского Е.Г.Коваленко, под ред. Д.т.н. проф. Ушакова. Изд. Мир. М. 1980, с. 608

39. Канторович Л.В., Кейлис-Борок В.И., Молчан Г.И. Сейсмический риск и принципы сейсмичсекого районирования. // Вычислительные и статистические методы интерпретации сейсмических данных. Вычисл. Сейсмология. Вып. 6. М.: Наука, 1974, с. 3-20

40. Карцивадзе Г.Н. Повреждения дорожных искусственных сооружений при сильных землетрясениях. М., Транспорт, 1969, 56 с.

41. Карцивадзе Г.Н. Сейсмостойкость дорожных искусственных сооружений при сильных землетрясениях/М.,Траспорт,1974, 260 с.

42. Кейлис-Борок В.И., Нерсесов И.А., Яглом A.M. Методы оценки экономического эффекта сейсмостойкого строительства.// М., изд. АН CCCP.-1962.-c.46.

43. Килимник Л.Ш. Методы целенаправленного проектирования в сейсмостойком строительстве. М., Наука, 1985.-155.

44. Клаф Р., Пензиен Дж. Динамика сооружений.//М.-Стройиздат.-1979.-с.320.

45. Клетц Т.А. Выгоды и риск: сравнительная оценка в связи с потребностями человека. Бюллетень МАГАТЭ, Книга 22, №5/6, с. 2-14

46. Клячко М.А. «Концепции приемлемого риска и сейсмические нормы» Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. №1-2004.

47. Клячко М.А. Землетрясение и мы. СПб, РИФ «Интеграф», 1999, 236 с.

48. Колотилкин Б.М. Надежность функционирования жилых зданий. М, Стройиздат, 1989. 376 с.

49. Корчинский И.Л, Жунусов Т.Ж. Кардинальные вопросы сейсмостойкого строительства //Алма-Ата.-Казпромстойниипроект.-1988.-131.

50. Корчинский И.Jl. и др. Основы проектирования зданий в сейсмических районах.// М.,Госстройиздат.-1961 .-с.488.

51. Корчинский И.Л. Расчет сооружений на сейсмические воздействия/Научное сообщение ЦНИПС, М., Гос.изд. по строительству и архитектуре, 1954,76 с.

52. Корчинский И.Л., Барштейн М.Ф. «Совершенствование метода расчета зданий и сооружений на сейсмические воздействия. // Сб. «Снижение стоимости и улучшение качества сейсмостойкого строительства». М.: Стройиздат, 1961, с. 30-37

53. Корчинский И.Л., Петров A.A. Рекомендации по расчету зданий с жесткими перекрытиями на сейсмические воздействия с учетом протяженности и перегрузок. М., ЦНИИ ПСК, М.,1973, 34 с.

54. Кофф Г.Л., Гусев A.A., Козьменко С.Н. Экономическая оценка последствий катастрофических землетрясений./ Под научной ред. Полтавцева С.И. М.: Институт Литосферы РАН, 1996, - 202 с.

55. Кутуков В.Н. Реконструкция зданий: Учебник для строительных вузов. М.: Высшая школа, 1981. -263 с.

56. Кюрнрейтер Г. Экономический анализ стихийных бедствий: метод упорядоченного выбора.// В кн. «Стихийные бедствия: изучение и методы борьбы», М., Прогресс, 1987, с. 274-296.

57. Мартемьянов А.И. Проектирование и строительство зданий и сооружений в сейсмических районах. М., Стройиздат, 1985, 254 с.

58. Мартемьянов А.И. Сейсмостойкость зданий и сооружений, возводимых в сельской местности. М.: Стройиздат, 1982, - 175 с.

59. Мартемьянов А.И., Ширин В.В. Способы восстановления зданий и сооружений, поврежденных землетрясением. М.: Госстройиздат, 1962, -284 с.

60. Матвеев Е.П., Афанасьев A.A., Данютин А.И. Патент РФ №2119029 «Способ возведения мансардных этажей из объемных блоков», 1988

61. Медведев C.B. Инженерная сейсмология/Гос. изд. по строительству и архитектуре,М., 1962,284 с.

62. Международные строительные нормы СНГ. Строительство в сейсмических районах. Проект. Сейсмостойкое строительство, №3, 2002, с. 27-54.

63. Методика инженерного анализа обследования последствий землетрясений. М.: Стройиздат, 1980. - 147 с.

64. Михно Е.П. Борьба со стихийными бедствиями и ликвидация последствий крупных производственных аварий на предприятиях лесной, деревообрабатывающей, целлюлозно бумажной промышленности и лесного хозяйства. JI., JTTA, 1977

65. Михно Е.П. Ликвидация последствий аварий и стихийных бедствий. М. Атомиздат, 1979, 288 с.

66. Назаров А.Г. Метод инженерного анализа сейсмических сил. Издательство АН Арм. ССР. Ереван: 1959. - 141 с.

67. Назаров Ю.П., Николаенко H.A. Динамика и сейсмостойкость сооружений. М., Стройиздат, 1988, 312 с.

68. Напетваридзе Ш.Г. Вопросы усовершенствования существующей методики определения сейсмической нагрузки//Сейсмостойкость сооружений., Тбилиси, Мецниерба, 1965, с.5-36

69. Нъюмарк Н., Розенблюэт Э. Основы сейсмостойкого строительства// М., Стройиздат, 1980, 343 с.

70. Окамото Ш. Сейсмостойкость инженерных сооружений//М., Стройиздат, 1980,321 с.

71. ОСТ 32.17-92. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Основные понятия. Термины и определения. СПб, ПИИТ, 1992, 32 с.

72. Пейчев М.М., Уздин А.М. К вопросу учета демпфирования в рамках СНиП «Строительство в сейсмических районах», Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2001, №3, с. 37-39

73. Перельмутер A.B. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. Киев, Изд. УкрНИИпроектстальконструк-ция, 2000,215 с.

74. Петров А,А. Рекомендации по расчету протяженных и высотных металлических конструкций на сейсмические и динамические ветровые воздействия. ЦНИИПСК им. Мельникова, 1988, 60с.

75. Полтавцев С.И., Айзенберг Я.М., Кофф Г.Л., Мелентьев А.М., Уломов В.И. Сейсмостойкое районирование и сейсмостойкое строительство (методы, практика, перспектива), М. ГУП ЦПП, 1998, 259 с.

76. Поляков C.B. и др. Проектирование сейсмостойких зданий/М., Стройиздат, 1971,256 с.

77. Поляков C.B., Килимник Л.Ш., Солдатова JI.A. Опыт возведения зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом в фундаменте. -М.: Стройиздат, 1984.

78. Рагозин A.J1. Оценка и картирование опасности и риска от опасных природных и техноприродных процессов (история и методология). //

79. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 5, М. 1993, с. 4-21

80. Рагозин A.JI. Оценка и картирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов (методика и примеры). // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 3, М., 1993, с. 16-40

81. Разработка программного обеспечения для расчета зданий и сооружений различной степени ответственности, возводимых и эксплуатируемых в различных геологических условиях / Отчет о НИР, руководитель работ A.M. Уздин, / КамЦентр, 1999

82. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании. М., Изд. Ассоциации строительных ВУЗов, 1998, 302 с.

83. Рассказовский В.Т. Основы физических методов определения сейсмических воздействий.//Ташкент,Фан.-1973 .-с. 160.

84. Рекомендации по заданию сейсмических воздействий для расчета зданий разной степени ответственности. С.-Петербург - Петропавловск-Камчатский, КамЦентр, 1996, 12с.

85. Рекомендации по застройке площадок с неблагоприятными инженерно-геологическими условиями в районах сейсмичностью 9 баллов. Петропавловск-Камчатский, КамЦентр, 1994, 40с.

86. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений. М.СИ. 1989, 104 с.

87. Рекомендации по проектированию гасителей колебаний для защиты зданий и сооружений, подверженных горизонтальным динамическимвоздействиям от технологического оборудования и ветра. -М.: ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, 1978. 68 с.

88. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978.

89. Ржевский В.А. Сейсмостойкость зданий в условиях сильных землетрясений. Ташкент, Изд-во "ФАН" УзССР, 1990, с. 260 с.

90. Савинов O.A. Сейсмоизоляция сооружений (концепция, принципа устройства, особенности расчета).// Избранные статьи и доклады "Динамические проблемы строительной техники", С.-Петербург, 1993, с. 155178.

91. Савинов O.A., Уздин A.M. О некоторых особенностях взаимодействия сооружения и его основания при землетрясении. Известия ВНИИГ, т. 106, 1974, с. 119-125

92. Сандович Т.А., Яременко В.Г. Сравнительный анализ конструктивных решений систем сейсмоизоляции зданий. Киев, РДЭНТЗ, 1992,24 с.

93. Сахаров O.A. Назначение расчетного ускорения с учетом новых карт сейсмического районирования. Сейсмостойкое строительство, №2, 2002 г. С.48-49

94. Сахарова В.В., Симкин A.A., Никитин A.A., Уздин A.M. Использование пролетного строения для гашения сейсмических колебаний опор мостов.//Экспресс-информация ВНИИИС.Сер.Н.Сейсмостойкое строительство.-1982.-Вып.4.- С. 14-18.

95. Сейсмическая сотрясаемость территории СССР. // Под ред. Ю.В.Ризниченко. М., Наука, 1979, 192 с

96. Сейсмический риск и инженерные решения. Пер. с англ./под ред. Ц.Ломнитца и Э.Розенблюта.//М.,Недра.-1981.-375с.

97. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев, Издательство "Техшка", 1975,-766

98. Синицын А.П. Расчет конструкций на основе теории риска. М., Строй-издат, 1985,304 с.

99. Смирнов А.Ф., Александров A.B., Лащеников Б.Я., Шапошников H.H. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений// М.,Стройиздат, 1984,416 с.

100. СН 8-57 «Нормы и правила строительства в сейсмических районах».

101. Сорокин Е.С. Динамический расчет несущих конструкций зданий. — М. Госстройиздат, 1956,-257 с.

102. Сощфльш ризики та сощфльна безпека в умовах природних та техно-генних надзвичайних ситуацш та катастроф/ Вщп. Ред.: В.В.Дурдинець, ЮЛ. Саенко, Ю.О.Привалов. -К.: Стшос, 2001, 497 с/

103. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. М.-, Наука, 1985,640с.

104. Старовойт Щ.Е., Захарова А.И., Габсатарова И.П. «Сейсмическая обстановка на Северном Кавказе по состоянию на марте 1994.»// Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогнозу землетрясений. Информационно-аналитический бюллетень 1994-1

105. Статистический сборник. Карачаево-Черкесская Республика в 19901997 г.г.// г. Черкесск, ГК КЧР по статистике, 1998

106. Стрелецкий Н.С. Основы статистического учета, коэффициентов запаса прочности сооружений. Стройиздат, 1947

107. Уздин A.M., Кузнецова И.О. Современные проблемы сейсмостойкости мостов. (По материалам 12-ой Европейской конференции. Лондон. Сентябрь, 2002), Сейсмостойкое строительство, №4, с.63-68

108. Уздин A.M. Оценка статистических характеристик расчетного воздействия при заданной сейсмичности площадки строительства. Сейсмостойкое строительство, 2000, №2, с.3-4.

109. Уздин A.M., Долгая A.A. Расчет элементов и оптимизация параметров сейсмоизолирующих фундаментов. М., ВНИИНТПИ, 1997, 76 с

110. Уздин A.M., Сандович Т.А., Аль-Насер-Мохомад Самих Амин. Основы теории сейсмостойкости и сейсмостойкого строительства зданий и сооружений. С.Петербург, Изд. ВНИИГ, 1993, 175 с.

111. Уломов В.И. «Сейсмогеодинамика и сейсмическое районирование Северной Евразии». М, Объединенный институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 1998, с. 29

112. Федеральный закон «О техническом регулировании», принят Госдумой 15.12.2002, одобрен Советом Федерации 18.12.2002

113. Харитонов В.А., Шолохов В.А. Организация восстановительных работ после землетрясения./ Под ред. В.А.Харитонова. 2-е изд. переработ, и доп. -М.: Стройиздат, 1989, - 272 е.: ил.

114. Хачиян Э.Е. Некоторые прикладные вопросы теории сейсмостойкости сооружений. М.: Наука, 1981. -203 с.

115. Хоциалов Н.Ф. Запасы прочности. Строительная промышленность, №10, 1929

116. Хоциалов Н.Ф. Массовый анализ в железобетонном деле. Строительная промышленность, №1, 1932

117. Худсон Д. Статистика для физиков М., «МИР», 1967, 328 с.

118. Черепинский Ю.Д., Жунусов Т.Ж., Горвиц И.Г. Активная сейсмозащи-та зданий и сооружений.Алма-Ата.:КазНИИНТИ.-1985.-32с.

119. Engineering and Structural Dynamics 1987; 15: 993-1003.

120. Aoki Yoshitsugu, Ohashi Yuji, Fujitani Hideo, Saito Taiki, Kanda Jun, Emoto Testsuya, Kohno Mamoru. Target seismic performance levels in structural design for buildings. Paper Reference 0652, 12th WCEE, 2000.

121. Barr J. The seismic safety of bridges: A view from the design office // 12th European Conference on Earthquake Engineering, Elsevier Science Ltd, Oxford, UK, 2002.

122. Biot M.A. A mechanical analyzer for the Prediction of earthquake Engineering, Tokyo, 1980, 103 p.

123. D'Ayala Dina F. Establishing correlation between vulnerability and damage survey for churches. 12lh WCEE 2237, Department of Architecture and Civil Engineering, University of Bath, UC, 2000

124. Duarte R.T. The possibility of simplifying seismic design analysis due to uncertainty in future ground motion. Proceedings of the 10lh European Conference on Earthquake Engineering, Viena, 1994, Vol.2, pp. 831-837

125. Eathquake Resisnant Regulations a World List/International Association for Eathquake Engineering, 1970,465 p.

126. Gavrilovic P., Kelley S. and Sendova V. Earthquake protection of Byzantine churches using seismic isolation. 12th European Conference on Earthquake Engineering, Elsevier Science Ltd, Paper Reference 181,, 2002.

127. Hadjiloizi D., Toumazis A., Chrysostomou C.Z., Pilakoutas K., Ch. Kyri-akides. Vulnerability and retrofitting of existing buildings in Cyprus. Paper Reference 177. 13th ECEE, London, UK, 2002

128. Housner G.W. Characteristics of Strongmotion Earthquake, Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 37, 1, 1947

129. Kelly J.M. Earthquake resistant design with rubber. Springer. 1997, 243 p.

130. Lagomarsino Swrgio and Podesta Stefano. Seismic Vulnerability of Ancient Churches: I. Damage Assesment and Emergency Planning. Earthquke Spectra, V.20J2, May 2004

131. Lagomarsino Swrgio and Podesta Stefano. Seismic Vulnerability of Ancient Churches: II. Statistical Analysis of Surveyed Data and Methods for Risk Analysis. Earthquke Spectra, V.20.#2, May 2004

132. M. Klyachko Risk acceptability conception and seismic code of new generation. 12th European Conference on Earthquake Engineering, Elsevier Science Ltd, Oxford, UK, 2002.

133. M.N.Fardis Code developments in earthquake engineering. Published by Elsevier Science Ltd. 12th European Conference on Earthquake Engineering. Paper Reference 845 University of Patras, Department of Civil Engineering, Greece, 2002

134. Maier Max., Die Sicherheit der Bauwerke und ihre Berechnung nach Grenzkräften anstatt nach zulässigen. Springen-Verlag, Berlin, 1926

135. Mononobe N. Journal of the Civil Engineering Society, Tokyo, 1920

136. Montes-Iturrizaga R., Heredia-Zavoni E., Esteva L. Risk-based optimal maintenance programs for structures on seismic zones. // 12th European Conference on Earthquake Engineering, Elsevier Science Ltd, Oxford, UK, 2002.

137. Montes-Iturrizaga R., Heredia-Zavoni E.,and Esteva L., Risk-based optimal maintenance programs for structures on seismic zones. Paper Reference 239, 13th ECEE, London, UK, 2002

138. Mujumdar Vilas. Evaluation of seismic risk through total acceptable cost model. Chief of operations, division of the State Architect, state of California. Paper Reference 0178. 12th WCEE, 2000.

139. Newmark S. Concept of complex stiffness applied to problem of oscillations with viscouse and hysteretic damping. Aeronaut Res. Council R and M. N 3269, 1957

140. Nikolaev A.V., Frolova N.I., Koff G.I. Seismic risk assessment for earthquake prone areas of the Russian FederationW Proceeding of 11-th European Conference on Earthquake Engineering. RotterdamA Balkema (CD), 1998. -ISBN 90 5410 982 3

141. Omori F. Seismic Experiments on the Fracturing and Overturning of Columns, Publ. Earthquake Invest. Comm. in foreign Languages, №4, Tokyo, 1900

142. Paolo Angeletti and Alberto Cherubini. Criteria for retrofitting buildings in umbria-Marche Earhquake. 12th WCEE 2517, Natl Group for Earthquake Loss Reduction (GNDT) Italian NATL Research Council (CNR), Pres Umbria Scientific and Cmte, 2000

143. Sendova V. and Gavrilovic P. Repair and seismic strengthening of historiciLbuildings and monuments our experience. 12 European Conference on Earthquake Engineering, Elsevier Science Ltd, Paper Reference 182, 2002.

144. Skiner R.I., Robinon W.H., McVerry G.H. An introduction to seismic isolation. New Zealand. John Wiley & Sons. 1993, 353p.

145. Spencer Robin J S, Oliveira Carlos S, D'Ayala Dina F, Papa Filomena and Zuccaro Gulio, The performance of strengthened masonry building in recent European earthquakes. 12th WCEE 1366, University of Cambridge, UK, 2000

146. Wang M-L, Shah SP. Reinforced concrete hysteresis model based on the damage concept. Earthquake